Motors mei hege snelheidkrije hieltyd mear omtinken fanwegen harren dúdlike foardielen lykas hege krêfttichtens, lytse grutte en gewicht, en hege wurkeffisjinsje. In effisjint en stabyl oandriuwsysteem is de kaai om de poerbêste prestaasjes fan folslein te benuttenhege-snelheidsmotorenDit artikel analysearret benammen de swierrichheden fanhege snelheidsmotoroandriuwtechnology út 'e aspekten fan kontrôlestrategy, hoekeskatting en ûntwerp fan krêfttopology, en gearfettet de hjoeddeistige ûndersyksresultaten yn binnen- en bûtenlân. Dêrnei gearfettet en prospektearret it de ûntwikkelingstrend fanhege snelheidsmotoroandriuwtechnology.
Diel 02 Undersyksynhâld
Motors mei hege snelheidhawwe in protte foardielen lykas hege krêftdichtheid, lyts folume en gewicht, en hege wurkeffisjinsje. Se wurde in soad brûkt yn fjilden lykas loftfeart, nasjonale ferdigening en feiligens, produksje en it deistich libben, en binne hjoed de dei needsaaklike ûndersyksynhâld en ûntwikkelingsrjochting. Yn hege-snelheidsladingapplikaasjes lykas elektryske spindels, turbomasines, mikrogasturbines en enerzjyopslach fan flywheels, kin de tapassing fan hege-snelheidsmotors in direkte oandriuwstruktuer berikke, apparaten mei fariabele snelheid eliminearje, folume-, gewichts- en ûnderhâldskosten signifikant ferminderje, wylst de betrouberens signifikant ferbettere wurdt, en hat ekstreem brede tapassingsperspektiven.Motors mei hege snelheidferwize meastentiids nei snelheden boppe 10 kr/min of swierrichheidswearden (produkt fan snelheid en fjouwerkante woartel fan fermogen) boppe 1 × De motor fan 105 wurdt werjûn yn figuer 1, dy't de relevante gegevens fan guon represintative prototypes fan hege-snelheidsmotoren sawol ynlânsk as ynternasjonaal fergeliket. De stippele line yn figuer 1 is 1 × 105 swierrichheidsnivo, ensfh.
1.Swierrichheden yn hege snelheid motor oandriuwtechnology
1. Problemen mei systeemstabiliteit by hege fûnemintele frekwinsjes
As de motor yn in steat fan hege wurking fan fûnemintele frekwinsje is, is de dragerfrekwinsje fan it hege-snelheid motoroandriuwsysteem relatyf leech fanwegen beheiningen lykas analoog-nei-digitaal konverzjetiid, útfieringstiid fan it digitale controlleralgoritme en omvormer-skeakelfrekwinsje, wat resulteart yn in wichtige ôfname fan 'e wurking fan' e motor.
2. It probleem fan heechpresyzje rotorposysjeskatting yn fûnemintele frekwinsje
Tidens hege-snelheidsoperaasje is de krektens fan 'e rotorposysje krúsjaal foar de operasjonele prestaasjes fan 'e motor. Fanwegen de lege betrouberens, grutte grutte en hege kosten fan meganyske posysjesensors wurde sensorleaze algoritmen faak brûkt yn hege-snelheidsmotorkontrôlesystemen. Under hege operasjonele fûnemintele frekwinsjeomstannichheden is it gebrûk fan posysjesensorleaze algoritmen lykwols gefoelich foar net-ideale faktoaren lykas net-lineariteit fan 'e omvormer, romtlike harmoniken, lusfilters en ôfwikingen fan induktansjeparameters, wat resulteart yn wichtige flaters yn 'e skatting fan' e rotorposysje.
3. Rimpelûnderdrukking yn hege-snelheid motoroandriuwsystemen
De lytse induktânsje fan hege-snelheidsmotors liedt ûnûntkomber ta it probleem fan grutte stroomrimpel. It ekstra koperferlies, izerferlies, koppelrimpel en trillingslûd feroarsake troch hege stroomrimpel kinne de ferliezen fan hege-snelheidsmotorsystemen sterk ferheegje, motorprestaasjes ferminderje, en de elektromagnetyske ynterferinsje feroarsake troch hege trillingslûd kin de ferâldering fan 'e bestjoerder fersnelle. De boppesteande problemen hawwe in grutte ynfloed op 'e prestaasjes fan hege-snelheidsmotoroandriuwsystemen, en it optimalisaasjeûntwerp fan hardwarecircuits mei leech ferlies is krúsjaal foar hege-snelheidsmotoroandriuwsystemen. Gearfetsjend fereasket it ûntwerp fan in hege-snelheidsmotoroandriuwsysteem wiidweidige beskôging fan meardere faktoaren, ynklusyf stroomluskoppeling, systeemfertraging, parameterfouten en technyske swierrichheden lykas ûnderdrukking fan stroomrimpel. It is in heul kompleks proses dat hege easken stelt oan kontrôlestrategyen, krektens fan rotorposysjeskatting en ûntwerp fan krêfttopology.
2. Kontrôlestrategy foar hege snelheid motor oandriuwsysteem
1. Modellering fan hege snelheid motorkontrôlesysteem
De skaaimerken fan hege wurkingsfûnemintefrekwinsje en lege dragerfrekwinsjeferhâlding yn hege-snelheid motoroandriuwsystemen, lykas de ynfloed fan motorkoppeling en fertraging op it systeem, kinne net negearre wurde. Dêrom, mei it each op de boppesteande twa wichtige faktoaren, is it modellearjen en analysearjen fan 'e rekonstruksje fan hege-snelheid motoroandriuwsystemen de kaai ta fierdere ferbettering fan 'e rydprestaasjes fan hege-snelheid motors.
2. Untkoppelingskontrôletechnology foar hege snelheidsmotors
De meast brûkte technology yn hege prestaasjes motoroandriuwsystemen is FOC-kontrôle. As antwurd op it serieuze koppelingsprobleem feroarsake troch hege wurkfûnemintele frekwinsje, is de wichtichste ûndersyksrjochting op it stuit ûntkoppelingskontrôlestrategyen. De ûntkoppelingskontrôlestrategyen dy't op it stuit bestudearre wurde, kinne benammen wurde ferdield yn modelbasearre ûntkoppelingskontrôlestrategyen, steuringskompensaasjebasearre ûntkoppelingskontrôlestrategyen, en komplekse fektorregulatorbasearre ûntkoppelingskontrôlestrategyen. Modelbasearre ûntkoppelingskontrôlestrategyen omfetsje benammen feedforward-ûntkoppeling en feedback-ûntkoppeling, mar dizze strategy is gefoelich foar motorparameters en kin sels liede ta systeemynstabiliteit yn gefallen fan grutte parameterfouten, en kin gjin folsleine ûntkoppeling berikke. De minne dynamyske ûntkoppelingsprestaasjes beheine it tapassingsberik. De lêste twa ûntkoppelingskontrôlestrategyen binne op it stuit ûndersykshotspots.
3. Fertragingskompensaasjetechnology foar hege snelheidsmotorsystemen
Untkoppelingskontrôletechnology kin it koppelingsprobleem fan hege-snelheidsmotoroandriuwsystemen effektyf oplosse, mar de fertragingsferbining dy't troch fertraging yntrodusearre wurdt, bestiet noch altyd, dus effektive aktive kompensaasje foar systeemfertraging is nedich. Op it stuit binne d'r twa haadstrategyen foar aktive kompensaasje foar systeemfertraging: modelbasearre kompensaasjestrategyen en modelûnôfhinklike kompensaasjestrategyen.
Diel 03 Undersykskonklúzje
Op basis fan de aktuele ûndersyksresultaten ynhege snelheidsmotorOandriuwtechnology yn 'e akademyske mienskip, kombinearre mei besteande problemen, omfetsje de ûntwikkelings- en ûndersyksrjochtingen fan hege-snelheidsmotors benammen: 1) ûndersyk nei krekte foarsizzing fan hege fûnemintele frekwinsjestroom en aktive kompensaasjefertraging-relatearre problemen; 3) Undersyk nei algoritmen foar hege dynamyske prestaasjeskontrôle foar hege-snelheidsmotors; 4) Undersyk nei krekte skatting fan hoekeposysje en it folsleine snelheidsdomein fan 'e rotorposysjeskattingsmodel foar ultra-hege-snelheidsmotors; 5) Undersyk nei folsleine kompensaasjetechnology foar flaters yn modellen foar hege-snelheidsmotorposysjeskatting; 6) Undersyk nei topology fan hege frekwinsje en hege ferlies fan hege-snelheidsmotorkrêft.
Pleatsingstiid: 24 oktober 2023
